专利名称：煤矿孤岛煤柱顺槽冲击地压控制方法
技术领域：
本发明属于煤矿开采技术领域。
背景技术：
冲击地压的控制问题是世界级难题，条带式煤柱开采常常伴随破坏性冲击地压。 目前条带式煤柱开采的冲击地压的防治与常规工作面的防治方法基本相同，主要采取解危措施，包括钻孔爆破卸压、钻孔卸压、顶板爆破、底板处理等措施。这些措施在具体实施过程中，由于伴随工作面的推采，实施期间很不安全，解危的程度不充分，容易造成局部应力集中，安全保障性没有把握。当煤柱宽度较窄、埋深大时，实施钻孔爆破和钻孔卸压时，钻进就很困难，解危效果较差；实施煤层注水方法同样难以实现注水钻孔的钻进。因此条带式煤柱开采的冲击地压的控制到目前为止还没有从根本上达到完全控制的程度，其开采的危险程度较大。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术问题，提出一种煤矿孤岛煤柱顺槽冲击地压控制方法。本发明的技术方案是第一步开拓布置煤矿孤岛煤柱的开采巷道煤矿孤岛煤柱的开采巷道包括上、下顺槽和工作面切眼，上、下顺槽沿低应力区布置，与采空区留有3. 0 4. Om保护的煤柱，并根据煤层条件，开挖满足生产、通风等需要的巷道；工作面切眼沿采空区边缘布置，一般留有3m左右的保护煤柱。第二步在上、下顺槽内帮上进行钻孔爆破卸压在上、下顺槽内帮上距巷道底板1. 0 1. 3m高度线上，每隔3. Om布置一个钻孔， 钻孔直径42mm，孔深7-8. 0m，钻孔方向垂直于巷道中线，仰角O 3°，装药时钻孔间隔装药，即装药孔之间留有不装药的空眼作为自然卸压孔，装药孔为爆破卸压孔；爆破卸压孔的装药长度4. Om,爆破卸压孔内均勻布置4个并联的雷管，孔外串联连线；上述内帮指靠近孤岛煤柱一侧的帮面。在巷道底板的中间线上每隔3m布置一个爆破卸压孔，爆破卸压孔的直径42mm，孔深3-4m，钻孔方向垂直于巷道底板，装药长度2. 4m，爆破卸压孔内均勻布置三个并联的雷管，孔外串联连线起爆；起爆时内帮上的3 4个爆破卸压孔和底板上的6 8个爆破卸压孔一次起爆。第三步对上、下顺槽的老空侧外帮间隔强力支护使用柔模充填混凝土支护上、下顺槽的老空侧外帮，使外帮煤壁形成墙结构支护； 柔模设计为矩形，高度跟巷道高度匹配，宽度0. 50m，长度3. Om，用锚杆固定；柔模间距根据顶板岩性确定，坚硬顶板为10-12m，中等硬度以下为15-18m;混凝土采用矿用普通高强混凝土。
第四步对爆破卸压后的上、下顺槽内帮实施注浆加固支护爆破卸压后内帮已产生松动，为提高内帮支撑力，对煤柱深部实施注浆，改变煤体物理力学性质；首先在上、下顺槽煤壁侧打眼，眼深7. 0-8. Om,仰角0-3°，眼距2. 0-4. Om ； 水泥浆采用425号普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，水泥浆的水灰比为0. 6 1. 0。本发明的积极效果是通过钻孔爆破卸压，释放煤柱深部地压，使得具有冲击倾向的煤体转化为弱冲击倾向；通过再对两帮进行强力支护，使巷道煤壁到巷道深部的煤体的强度提高，对巷道起到防护墙作用，保护工作人员的安全。
下面结合
本发明的实施例。图1是巷道布置平面及内帮上进行钻孔爆破卸压图；图2是巷道加固平面图。
具体实施例方式如图1所示，本发明煤矿孤岛煤柱顺槽冲击地压控制方法的具体步骤是第一步开拓布置煤矿孤岛煤柱的开采巷道煤矿孤岛煤柱的开采巷道包括上、下顺槽和工作面切眼，上、下顺槽沿低应力区布置，与采空区留有3. 0 4. Om的保护煤柱，并根据煤层条件，开挖满足生产、通风等需要的巷道；工作面切眼沿采空区边缘布置，一般留有3m左右的保护煤柱。第二步如图1所示，在上、下顺槽内帮上进行钻孔爆破卸压在上、下顺槽内帮上距巷道底板1. 0 1. 3m高度线上，每隔3. Om布置一个钻孔， 钻孔直径42mm，孔深8. 0m，钻方向孔垂直于巷道中线，仰角O 3°，装药时钻孔间隔装药， 即装药孔之间留有不装药的空眼作为自然卸压孔，装药孔为爆破卸压孔；爆破卸压孔的装药长度4. Om，孔内均勻布置4个并联的雷管，孔外串联连线。上述内帮指靠近孤岛煤柱一侧的帮面。在巷道底板的中间线上每隔3m布置一个爆破卸压孔(图中未显示)，爆破卸压孔的直径42mm，孔深3_4m，钻孔方向垂直于巷道底板，装药长度2. 4m，孔内均勻布置3个并联的雷管，孔外串联连线起爆。起爆时内帮上的3 4个孔和底板上的6 8个孔一次起爆。第三步如图2所示，对上、下顺槽的老空侧外帮间隔强力支护使用柔模充填混凝土支护上、下顺槽的老空侧外帮，使外帮煤壁形成墙结构支护； 柔模设计为矩形，高度跟巷道高度匹配，宽度0. 50m，长度3. Om，用锚杆固定；柔模间距根据顶板岩性确定，坚硬顶板为10-12m，中等硬度以下为15-18m;混凝土采用矿用普通高强混凝土。第四步如图2所示，对爆破卸压后的上、下顺槽内帮实施注浆加固支护爆破卸压后内帮已产生松动，为提高内帮支撑力，对煤柱深部实施注浆，改变煤体物理力学性质；首先在上、下顺槽煤壁侧打眼，眼深7. 0-8. Om，仰角O 3°，眼距 2. 0-4. Om;水泥浆采用425号普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，水泥浆的水灰比为0.6 1.0。
权利要求
1. 一种煤矿孤岛煤柱顺槽冲击地压控制方法，其特征在于，步骤如下第一步开拓布置煤矿孤岛煤柱的开采巷道煤矿孤岛煤柱的开采巷道包括上、下顺槽和工作面切眼，上、下顺槽沿低应力区布置， 与采空区留有3. O 4. Om保护的煤柱，并根据煤层条件，开挖满足生产、通风等需要的巷道；工作面切眼沿采空区边缘布置，一般留有3m左右的保护煤柱；第二步在上、下顺槽内帮上进行钻孔爆破卸压在上、下顺槽内帮上距巷道底板1. 0 1. 3m高度线上，每隔3. Om布置一个钻孔，钻孔直径42mm，孔深7_8. 0m，钻孔方向垂直于巷道中线，仰角0 3°，装药时钻孔间隔装药，即装药孔之间留有不装药的空眼作为自然卸压孔，装药孔为爆破卸压孔；爆破卸压孔的装药长度4. 0m，爆破卸压孔内均勻布置4个并联的雷管，孔外串联连线；上述内帮指靠近孤岛煤柱一侧的帮面；在巷道底板的中间线上每隔3m布置一个爆破卸压孔，爆破卸压孔的直径42mm，孔深 3_4m，钻孔方向垂直于巷道底板，装药长度2. 4m，爆破卸压孔内均勻布置三个并联的雷管， 孔外串联连线起爆；起爆时内帮上的3 4个爆破卸压孔和底板上的6 8个爆破卸压孔一次起爆；第三步对上、下顺槽的老空侧外帮间隔强力支护使用柔模充填混凝土支护上、下顺槽的老空侧外帮，使外帮煤壁形成墙结构支护；柔模设计为矩形，高度跟巷道高度匹配，宽度0. 50m，长度3. 0m，用锚杆固定；柔模间距根据顶板岩性确定，坚硬顶板为10-12m，中等硬度以下为15-18m;混凝土采用矿用普通高强混凝土 ；第四步对爆破卸压后的上、下顺槽内帮实施注浆加固支护首先在上、下顺槽煤壁侧打眼，眼深7. 0-8. Om,仰角0-3°，眼距2. 0-4. Om ；水泥浆采用 425号普通硅酸盐水泥或矿渣水泥，水泥浆的水灰比为0. 6 1. 0。
全文摘要
本发明公开了一种煤矿孤岛煤柱顺槽冲击地压控制方法，它首先在上、下顺槽和工作面切眼开拓布置煤矿孤岛煤柱的开采巷道；然后在上、下顺槽内帮上进行钻孔爆破卸压；其次对上、下顺槽的老空侧外帮间隔强力支护；最后对爆破卸压后的上、下顺槽内帮实施注浆加固支护。本发明通过钻孔爆破卸压，释放煤柱深部地压，使得具有冲击倾向的煤体转化为弱冲击倾向；通过再对两帮进行强力支护，使巷道煤壁到巷道深部的煤体的强度提高，对巷道起到防护墙作用，保护工作人员的安全。
文档编号E21C41/16GK102322262SQ20111028284
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月12日 优先权日2011年9月12日
发明者潘立友 申请人:山东科技大学